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方法論記事

パフォーマンス テスト用 FR 4 銅クラッド電極に伝導マイクロ ポンプ

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DOI:

10.3791/55867

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2017年10月9日

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この記事について

サマリー

槽寸法の性能への影響をテストする難燃性ガラス繊維強化エポキシ樹脂 (FR 4) 銅張積層板 (CCL) の対称平面電極を用いた伝導マイクロ ポンプの作製のためのプロトコルを提案する、伝導マイクロ。

要約

ここでは、難燃性ガラス繊維強化エポキシ樹脂 (FR 4) 銅張積層板 (CCL) 上に作製した対称平面電極対を持つ伝導マイクロ ポンプを作製しました。槽寸法の伝導マイクロ ポンプの性能に及ぼす影響を調査するため、作動流体としてアセトンを使用する場合、伝導ポンプの信頼性を判断するために使用されます。異なる条件下で伝導マイクロ ポンプの性能を評価するテストのプラットフォームを設定します。商工会議所の高さが 0.2 mm と、ポンプの圧力のピーク値に達する。

概要

マイクロ ポンプは、ほとんどのポンプよりもはるかに小さい規模で液体の流れをドライブできます。近年では、様々 な駆動方式はマイクロ流体システム1,2,3,4,5に正常に適用されます。電気流体力学的 (EHD) ポンプは、シンプルで簡単に6を組み立てそれをなる液体、すべての可動部品なしに直接力を発揮できます。料金の種類に応じて EHD ポンプは、噴射ポンプ、誘導ポンプまたは伝導ポンプに分類できます。噴射ポンプは、液体の導電率を変更しながら、等温液体誘導ポンプには働かない。このような問題がない、ため伝導ポンプより安定、広いアプリケーションがあります。

伝導ポンプは、液体分子の解離と再結合速度の不一致に基づいています。通常、解離と結合のプロセスは、7、8を次のように表現できます。

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プロトコル

警告: 使用前に関連するすべての材料安全データ用紙 (MSDS) を参照してください。アセトンは引火性の高い、目や気道に炎症を引き起こすことができます。関与の電圧は数千ボルト;したがって、電気火花は、実験を行うときに期待されています。爆発を避けるために、火花から火風通しのよい部屋で実験を行う

。

1。 板・ ホルダー加工

注: この作品は、工場の生産ラインにより電極板とホルダーを作製します。。材料だけ本稿のすべてのパーツのパラメーターが複雑なプロセスによりご紹介いたします

。 1.4 mm を使用して
  1. 材料と電極板のサイズ
    1. 作製電極プレート 35 μ m の銅薄膜と FR 4 CCL。電極板の詳細なパラメーターの 図 1 を参照してください
    2. 。
  2. 電極のパラメーター
    1. 工場から電極プレートを注文します。詳細については、 図 2 を参照してください
    2. 。
  3. 電極板の検査
    1. 電極板の準備の後電子顕微鏡を使用して、任意の顕著な欠陥下 100 倍と 300 倍の電極を検査....

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結果

ポンプの圧力とその増加率の上昇、図 11のように、電圧を増加させるとき。1,100 がポンプの圧力に達すると電圧が 500 V に達したら、ペンシルバニア州

ポンプの静圧力は、ポンプ室の高さが商工会議所の高さが 0.2 mm 未満の増加と します。ポンプ性能チャンバ高さ 0.2 mm は、その最高点に達する。その後、静圧は、商工会議所の高さが増加し続けていると低下します。その 0.2 mm は室内高さの最高値といわれています。結果は図 12のとおりです。

部屋の長さを増加させると、チャンバー長 23 mm までの大きな斜面とその後、徐々 に上昇を示す傾きが小さい静圧が上昇します。ポンプの圧力の変動傾向は

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ディスカッション

プロトコルの中で重要な手順の 1 つは電極板を慎重に検査します。電極の端に小さなバリが、短絡と表面性状がポンプ性能に大きく影響します。電極板ホルダーの清掃も非常に重要です。小さなダスト粒子があります作業の液体の流れをブロックし、短絡を引き起こすので、電極室高さは 1 ミリメートル未満のものです。テストの前に商工会議所にアセトンを注入、チャンバー外の泡を削除できます。

マイクロ ポンプの性能は、商工会議所の高さに非常に影響することができます。そのような影響を除去するために弾性チャンバー プレートは硬い素材で置き換えることができます。

技法をいくつかの制限があります。まず、電極の高さ、FR 4 CCL の金属の層によって決まります。それは比較的高い程度の液体の流れに影響を与えるです。第二に、商工会議所の板としてシリコン膜を使用して、チャンバーのシール性が向上します。しかし、シリコンの弾力性は、いくつかの偏差を起こす室高さ。最後に、電極幅と電極の間隔は、他の手法よりもはるかに難しい高い電界強度を達成するためになる技術自体、によって制.......

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開示事項

著者が明らかに何もありません。

謝辞

この作品が主催した中国の国家自然科学基金 (51375176);(2014A030313264); 中国の広東地方の自然科学基金科学と技術 (2014B010126003) 中国広東省のプロジェクトを企画します。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
アンペアメーター-85C1-MA
DC高電圧電源南通建鶴電気機器会社GY-WY500-1
ヒューズ-超音波
洗浄機Derui超音波デバイス会社-
はんだごて--

参考文献

  1. Kazemi, P. Z., Selvaganapathy, P. R., Ching, C. Effect of micropillar electrode spacing on the performance of electrohydrodynamic micropumps. J Electrostat. 68 (4), 376-383 (2010).
  2. Kano, I., Nishina, T. Effect of electrode arrangements on EHD conduction pumping. IEEE Trans Ind Appl. 49 (2), 679-684 (2013).
  3. Laser, D. J., Santiago, J. G.

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再版と許可

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